威廉斯提出土壤形成的实质

土壤形成过程的实质

土壤形成过程的实质是植物营养物质的地质大循环（又称植物营养物质地质淋溶过程）与植物营养物质的生物小循环(又称生物积累过程)之间的矛盾统一过程.前者是地表岩石因风化作用而释出的各种植物营养物质随水流进入海洋,由此形成的沉积岩一旦因海底上升再度成为陆地时,又经受风化,重新释放所含营养物质的过程.后者是岩石风化中释放出的植物营养物质一部分被植物所吸收,植物死亡后经过微生物的分解又重新释放供下一代植物吸收利用的过程.地质大循环为土壤的形成准备了条件,而生物小循环则使土壤的形成成为现实.没有地质大循环就不可能有生物小循环；没有生物小循环则成土母质不可能具有肥力特征而形成土壤.

形成土壤的因素

根据Β.Β.多库恰耶夫的观点,土壤是下列5大成土因素共同作用下的产物：

①母质.岩石风化的产物,形成土壤的基础物质.它具备一定的分散性、透水通气性以及蓄水和吸附物质的能力；一经植物生长,土壤的肥力特征就逐渐形成.母质对土壤的矿物组成、化学组成和机械组成也有深刻影响.②气候.主要指温度和水分两个方面,对地质大循环和生物小循环的速度和强度有明显影响.高温多雨有利于岩石风化作用和淋溶过程,也有利于生物积累过程；而低温干燥则不利于淋溶过程和生物积累过程的进行.气候对植被的类型起决定性作用,而植被类型又与土壤形成特点有关.③生物（植被）.没有生物就没有生物小循环,就不可能形成土壤.不同植被类型下的土壤,具有不同的生物物质循环特点,从而形成不同类型的土壤.④地形.土壤分布在一定的地形部位上.从大地形看,山体愈高,则气温降低,湿度增高,植被和土壤类型均相应发生变异；从小地形看,陡坡土层浅薄,平缓处土层深厚,阴坡、阳坡土壤也有变异.⑤时间.是各种成土过程深化和发展的条件,任何一个过程的进行都是在一定空间和时间下开始和完成的.

就耕作土壤而言,除上述因素外,人为因素也是一个重要的成土因素.合理的经营管理,可使土壤愈种愈肥沃；反之则能导致土壤沙漠化、次生盐渍化、水土流失以至化学污染等退化现象.

主要的成土过程

在不同的生物气候条件下,土壤的形成过程各具特点.主要的成土过程有：

①有机质积累过程.指发生于温带、暖温带和热带的湿润、半湿润以及半干旱草原生物气候条件下的成土过程.其主要特征是每年进入土壤中的植物物质形成的腐殖质量超过土壤中腐殖质每年的自然损耗量,因而有机物质在土壤表层积累.明显具有此种成土过程特点的土壤有黑土、黑钙土以及其他一些有机质丰富的土壤.

②灰化过程.指发生于寒温带针叶林生物气候条件下的成土过程.其主要特征是表层以下的土壤矿物受螯合淋溶作用的破坏,铁、铝及粘粒大量向下移动,而硅则残留并相对增多,形成灰白色的灰化层（A2层）.具有此种成土过程特点的土壤有漂灰土（灰化土）等.

③粘化过程.指发生于湿热生物气候条件下的成土过程.其主要特征是粘粒(直径小于0.002毫米的矿物颗粒)在土壤剖面中部积聚.积聚的原因,一是由于表层或淋溶层中层状晶格粘粒随悬浊液向下垂直迁移并淀积于剖面的一定深度,称淀积粘化；二是由于剖面一定深度的土壤中原生铝硅酸盐矿物在特定土壤气候条件下发生土内风化,并就地形成和聚集次生硅铝质粘粒,称变质粘化.具有此种成土过程的土壤有棕壤和褐土等.

④钙化过程.指发生于半干旱生物气候条件下的成土过程.其主要特征是土壤表层或底层有碳酸钙的积聚.具有此种成土过程的土壤有栗钙土和棕钙土等.

⑤盐化过程.指发生于滨海地区或半干旱、干旱生物气候条件下的成土过程.其主要特征是水溶性盐类在土壤表层和地表积聚.具有此种成土过程的土壤有内陆盐土和滨海盐土.

⑥碱化过程.指发生于干旱或半干旱生物气候条件下的成土过程.其主要特征是土壤胶体中交换性钠(Na+)的百分率超过15～20％.具有此种成土过程的土壤有碱土和碱化土壤.

⑦潜育化过程.指发生于排水困难、长期受滞水影响环境下的成土过程.其主要特征是底层土壤中的矿物质在潜水影响下处于还原状态,产生大量低价铁、锰,使土层呈蓝灰色,此层称为潜育层.具有此种成土过程的土壤有潜育土或潜育化土壤.

⑧沼泽化过程.是指发生于气候湿润、地势低洼环境下的成土过程.其主要特征是地表长期或同期性积水并生长有喜湿植物.植物残体通过缓慢分解逐步积累而形成泥炭和泥炭层；底层的矿物质则进行着潜育化过程形成潜育层.具有此种成土过程的土壤有沼泽土.

⑨潴育化过程.指发生于有季节性或周期性渍水和排水环境下的成土过程.其主要特点是土壤交替地处于还原状态和氧化状态,致使铁、锰化合物在土体内经常地还原淋溶和氧化淀积,形成各种形态的铁、锰锈斑乃至铁、锰结核.具有此种成土过程的土壤有水稻土等.

⑩富铝化过程.指发生于热带、亚热带生物气候条件下的成土过程.其主要特征是土壤矿物中的硅不断地被淋溶而减少,而铁、铝则相对地增加,土壤呈鲜红色,甚至形成铁盘层.具有此种成土过程的土壤有红壤等.

威廉斯是苏联著名的土壤学家和农学家，他在19世纪后期-20世纪前期提出了土壤统一形成学说：土壤是以生物为主导的各种成土因子长期综合作用的产物，植物矿质养分地质大循环和生物小循环矛盾的统一是土壤形成的实质。并提出了耕作学原理，来推广土壤机械耕作实践，制定了草田轮作制。。

老军001点评：书籍上说，在威廉斯的学说之前，俄国土壤学家多库恰耶夫提出了土壤发生学理论：提出地球上土壤分布地带性规律，拟定了土壤调查和编制土壤图的方法，这套学说从俄国传到西欧，再从西欧传到美国，对世界土壤学的发展产生了影响，也对威廉斯有所启发，可以说威廉斯的后继研究成果---土壤统一形成学说，使得土壤学与农业生产更加紧密地结合起来，促进了世界各国土壤耕作技术的研究和应用。